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烘干房設(shè)備在國內(nèi)各行各業(yè)中應(yīng)用廣泛,但經(jīng)過調(diào)查研究,干燥材料消耗了大量的能源。據(jù)英國研究機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),干燥材料的能耗占總能耗的11.6%。其中,烘干房設(shè)備速率醉大,三種干燥速率在菊花干燥前期的差異大于后期的差異。在工業(yè)總能耗中,我國干燥能耗占12%,其中木材加工業(yè)占干燥能耗的比例較高,其加工總能耗的比例達(dá)到40%-60%。主要原因是我國干燥技術(shù)的機(jī)械化程度低于發(fā)達(dá)國家。制約我國糧食機(jī)械化干燥技術(shù)發(fā)展的主要原因是干燥能耗高、成本高。空氣源熱泵(ASHP)是一種節(jié)能、的熱泵裝置,其性能系數(shù)約為3.0。它可以將低品位能源轉(zhuǎn)化為高品位能源,從而提高利用效率。此外,太陽能干燥也廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
與熱泵干燥相比,烘干房設(shè)備具有成本低、、污染少等優(yōu)點(diǎn)。熱泵干燥和太陽能干燥有其自身的優(yōu)點(diǎn)。如果將它們結(jié)合起來,即利用太陽能干燥輔助熱泵干燥材料,其效果比單獨(dú)使用熱泵或太陽能干燥要好得多。目的在于說明菊花干燥機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的特性,并突出烘干房設(shè)備干燥箱的門。這兩種技術(shù)的結(jié)合保留了熱泵干燥技術(shù)的所有優(yōu)點(diǎn),烘干房設(shè)備有顯著的節(jié)能效果、率、易于監(jiān)測干燥參數(shù)、干燥產(chǎn)品質(zhì)量高、干燥條件可調(diào)。美國、日本、瑞典、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家在20世紀(jì)50年代初開始研究開發(fā)太陽能熱泵,并開展了一些太陽能熱泵項(xiàng)目,取得了一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。近年來,太陽能熱泵聯(lián)合干燥的研究成果主要體現(xiàn)在海水淡化和溫室供熱的廣泛應(yīng)用上。M.N.A.Hawlader和K.A.Jahangeer 2013研究了熱水系統(tǒng)和太陽能熱泵干燥的性能,指出干燥勢與干燥空氣溫度、空氣流量呈正相關(guān),與空氣濕度呈正相關(guān)。Y呈負(fù)相關(guān)。影響干燥系統(tǒng)性能的主要因素是干燥室除濕、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和太陽輻射。如果壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速加快,COP值和單位能耗除濕量將相應(yīng)降低。
烘干房設(shè)備
烘干房設(shè)備采用太陽能空氣集熱器,是該裝置的主要部件之一。它由蓋板、吸熱器、隔熱層和外殼組成。因此,設(shè)計(jì)烘干房設(shè)備和方法,提高干燥產(chǎn)品的質(zhì)量,節(jié)約能源,是服務(wù)于當(dāng)前新農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。吸熱的作用是把太陽光的輻射能轉(zhuǎn)換成熱能。它是由具有高吸收率或高吸收率的材料制成的太陽輻射。吸熱器首先吸收陽光,然后將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能,并且吸熱器的溫度不斷上升。當(dāng)室外新鮮空氣流過吸熱器的表面時(shí),吸熱器對流與空氣進(jìn)行熱交換以加熱空氣。
根據(jù)研究和分析的需要,我們決定制造一個(gè)帶有擴(kuò)大的V形波紋板的集氣器。其特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)如下:(1)太陽能空氣集熱器的吸熱板位于集熱器的中、下部,由上下兩個(gè)管道組成。這有助于空氣將熱量從集熱板上帶走,并提高熱量。另外,在高溫高危地區(qū),如排氣扇、烘干房設(shè)備熱風(fēng)爐等需要高度重視的地方,不采用響應(yīng)警告的顏色進(jìn)行識別和提示,而是直接使用材料本身的顏色,容易造成安全事故和操作人員傷害。(2)適當(dāng)增加空氣流量,增大管道尺寸,減小空氣流動阻力,可以解決烘干房設(shè)備集熱器上端板溫度過高的問題;避免管道過大造成溫度過低的問題,對集熱器進(jìn)行加長,以延長空氣過程。(3)通過試驗(yàn)驗(yàn)證,集熱器后上端板的溫度較高。烘干房設(shè)備截面板溫度不高,但板芯上的熱量可以更好地被空氣帶走,因此,如果出口風(fēng)溫在好天氣下醉高可以達(dá)到60度以上,這種集熱器的風(fēng)溫就不低;把吸熱器做成波紋狀將有助于改善對太陽輻射的吸收。因?yàn)樘栔苯虞椛溥M(jìn)入V型槽只能在多次反射后離開V型槽,而熱輻射是半球形的。另外,由底板和吸熱板組成的倒V形結(jié)構(gòu)可增加空氣的擾動,從而大大提高氣流與吸熱板之間的傳熱系數(shù)。
利用烘干房設(shè)備進(jìn)行了菊花干燥試驗(yàn),試驗(yàn)表明該裝置的調(diào)溫控溫性能良好,在晴天進(jìn)行了太陽能系統(tǒng)單獨(dú)干燥菊花的試驗(yàn)。該裝置的干燥室醉高溫度可達(dá)59攝氏度。由于晝夜、氣候、季節(jié)和緯度的影響,日照在一天的不同時(shí)間段是不斷變化的。本實(shí)驗(yàn)表明,在晴朗的天氣條件下,單獨(dú)使用太陽能基本上可以達(dá)到干燥要求。(2)單獨(dú)采用熱泵干燥系統(tǒng),烘干房設(shè)備利用熱泵系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)、溫度控制和除濕等優(yōu)勢,在不同環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行干燥試驗(yàn),得出在一定溫度范圍內(nèi)菊花干燥速度隨溫度的升高而加快的結(jié)論。溫度升高。
(3)當(dāng)烘干房設(shè)備內(nèi)外溫度相近時(shí),熱泵的干燥速率遠(yuǎn)大于太陽能的干燥速率。兩者在干燥初期差異較大,干燥后期干燥速率逐漸變窄。因此,在一定條件下,建議在干燥的早期階段打開熱泵干燥設(shè)備。通過該裝置對菊花進(jìn)行干燥試驗(yàn),可以看出,早期干燥方法中物料的干燥速度對產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。烘干房設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)是:過熱蒸汽干燥具有節(jié)能效果好、傳熱效率高等優(yōu)點(diǎn),但高溫容易損壞食品的質(zhì)量。(4)相同重量的菊花干燥和太陽能干燥,可節(jié)能10度,節(jié)約能源,降低運(yùn)行成本。5.1.1干燥設(shè)備的初始投資:(1)烘干房設(shè)備集氣器:單價(jià)180.00元/平方米,180元/平方米*6=1080.00元;(2)干燥溫室:2000.00元;(3)烘干房設(shè)備智能控制器:500元;(4)直流風(fēng)機(jī):55.00元/單位*4=220.00元;(2)輔料:200.00元;(3)托架:900.00元:4元;(4)安裝離子費(fèi)用;總計(jì):PS=1080.00 2000.00 500.00 220.00 900元。0 200.00 400.00=5800.00(元)